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本成果面向國(guó)家/地方植入醫(yī)療器械的重大戰(zhàn)略需求，緊跟國(guó)際研究前沿， 圍繞生物材料生物功能性及植入體藥械結(jié)合的研發(fā)主線(xiàn)，基于細(xì)胞外微環(huán)境原理, 探究生物材料界面微環(huán)境特征如何調(diào)控骨/骨關(guān)節(jié)修復(fù)的核心科學(xué)問(wèn)題，系統(tǒng)地 研究生物材料界面微環(huán)境特征與細(xì)施相互作用規(guī)律及分子機(jī)制，提供生物材料表 面功能化關(guān)鍵技術(shù)，最終為骨/骨關(guān)節(jié)修復(fù)提供新材料。植入體與宿主的生物反應(yīng)首先發(fā)生在材料界面，誘發(fā)細(xì)胞粘附到組織形成的 生物級(jí)聯(lián)反應(yīng)。如何構(gòu)建生物功能性界面并賦予植入體主動(dòng)刺激細(xì)胞/組織功能 的性能，提高其使用壽命，是醫(yī)療器械研發(fā)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題之一。本項(xiàng)目創(chuàng)建生物 功能性界面與骨髓基質(zhì)干細(xì)施雙向“交流"調(diào)控的理論假說(shuō)。利用雙酸腐蝕及陽(yáng) 極氧化等技術(shù)制備系列鈦基多尺度微米、微/納米、納米結(jié)構(gòu)，揭示微/納米結(jié)構(gòu)〉 納米結(jié)構(gòu)〉微米結(jié)構(gòu)的生物學(xué)響應(yīng)規(guī)律。率先將層層組裝技術(shù)（LBL）技術(shù)引入到鈦 基生物材料界面工程，獲專(zhuān)利授權(quán)。進(jìn)而，利用LBL技術(shù)構(gòu)建生物因子插層多層 結(jié)構(gòu)，調(diào)控骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的分化，并促進(jìn)植入體的骨整合性。首次在鈦材表 面構(gòu)建“三明治”界面結(jié)構(gòu)，調(diào)控成骨細(xì)施/破骨細(xì)施動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)平衡，開(kāi)發(fā)出具 有骨質(zhì)疏松治療功效的鈦基新型植入器械。

類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎是世界三大難治病之一。常累及掌指關(guān)節(jié)和腕掌關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)被破壞，導(dǎo)致疼痛，畸形及功能障礙，生活不能自理。在手術(shù)方法上，關(guān)節(jié)融合，滑膜切除，韌帶修復(fù)，關(guān)節(jié)切除成形等有一定療、但在緩解疼痛及功能重建方面均不及人工關(guān)節(jié)置換術(shù)療效可靠，所以我們研制了人工掌指關(guān)節(jié)。

角膜（Cornea）作為眼部的重要組織之一，不僅承擔(dān)著屈光、維持眼部正常結(jié)構(gòu)的功能，對(duì)外界的病原體及塵埃顆粒也起到阻擋作用。然而，角膜同時(shí)也容易受到諸如細(xì)菌或病毒導(dǎo)致的眼部感染、化學(xué)或機(jī)械性損傷，以及腫瘤和自身免疫性疾病等影響。因角膜而引起的失明已成為全球第四大致盲原因，主要治療方法就是角膜移植。當(dāng)今全球單側(cè)角膜失明人數(shù)約2300萬(wàn)，雙側(cè)角膜失明人數(shù)約490萬(wàn)，但每年角膜供體供應(yīng)量只有約10萬(wàn)。此外，如果受體患者出現(xiàn)角膜血管化或先前排斥史,移植失敗率可高達(dá)70%。因此，尋找臨床上可大量獲得并且具有良好的生物相容性人工角膜，是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。? 郭瓊玉與約翰·霍普金斯大學(xué)助理教授Anirudha Singh，美國(guó)工程院、醫(yī)學(xué)院兩院院士Jennifer H. Elisseeff合作，在國(guó)際上率先提出并實(shí)現(xiàn)了蛋白多糖類(lèi)似物對(duì)膠原蛋白納米纖維結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控（圖2）。 據(jù)悉，角膜膠原纖維的直徑大小與排列方式對(duì)角膜材料的透光率和機(jī)械性能起著決定性的作用。該研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)糊精類(lèi)環(huán)狀低聚糖能夠調(diào)節(jié)膠原纖維的玻璃化、排列和超微結(jié)構(gòu)，尤其是β－環(huán)糊精添加到I型膠原蛋白中后產(chǎn)生了與供體角膜相似的纖維層狀結(jié)構(gòu)，從而得以獲得一種具有優(yōu)越透明性和機(jī)械韌性的人工角膜植入物，并且在體外和兔角膜部分切除術(shù)模型上驗(yàn)證了該仿生人工角膜的生物相容性和手術(shù)性能。這項(xiàng)工作為體外制備具有臨床轉(zhuǎn)化前景的仿生人工角膜研究奠定了基礎(chǔ)。

提出了時(shí)間無(wú)依賴(lài)可用格點(diǎn)QCD計(jì)算的 quasi-PDFs，并發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)量非常大的時(shí)候quasi-PDFs可以近似為PDFs。近期，馬滟青研究員與合作者把季向東教授的方法進(jìn)行推廣，提出了最一般的方法“格點(diǎn)散射截面”。在該方法中，保留了時(shí)間無(wú)依賴(lài)這一要求，但是與PDFs之間的聯(lián)系是通過(guò)證明因子化定理來(lái)保證。馬滟青研究員與合作者構(gòu)造出了一系列便于格點(diǎn)QCD計(jì)算的“格點(diǎn)散射截面”，并量子場(chǎng)論框架下嚴(yán)格證明了它們與PDFs之間聯(lián)系的因子化定理，從而能夠利用格點(diǎn)QCD計(jì)算得到PDFs。

研究強(qiáng)子（比如質(zhì)子、中子）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)理解強(qiáng)相互作用規(guī)律以及我們現(xiàn)實(shí)世界的物質(zhì)構(gòu)成至關(guān)重要。但是對(duì)強(qiáng)子結(jié)構(gòu)的理論研究極其困難，在強(qiáng)相互作用基本理論量子色動(dòng)力學(xué)（QCD）提出約40年后的今天，人們依然未能利用QCD計(jì)算得到夸克和膠子在質(zhì)子內(nèi)部的動(dòng)量分布函數(shù)（PDFs）。近些年，PDFs的第一原理計(jì)算方法上有了巨大的突破。 在2013年，季向東教授提出了時(shí)間無(wú)依賴(lài)可用格點(diǎn)QCD計(jì)算的 quasi-PDFs，并發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)量非常大的時(shí)候quasi-PDFs可以近似為PDFs。近期，馬滟青研究員與合作者把季向東教授的方法進(jìn)行推廣，提出了最一般的方法“格點(diǎn)散射截面”。在該方法中，保留了時(shí)間無(wú)依賴(lài)這一要求，但是與PDFs之間的聯(lián)系是通過(guò)證明因子化定理來(lái)保證。馬滟青研究員與合作者構(gòu)造出了一系列便于格點(diǎn)QCD計(jì)算的“格點(diǎn)散射截面”，并量子場(chǎng)論框架下嚴(yán)格證明了它們與PDFs之間聯(lián)系的因子化定理，從而能夠利用格點(diǎn)QCD計(jì)算得到PDFs。結(jié)果已發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上【Phys.Rev.Lett. 120 (2018) 022003】，馬滟青研究員是第一作者。 此外，在量子場(chǎng)論框架下，quasi-PDFs要想能夠用于計(jì)算PDFs，它們必須滿(mǎn)足紫外發(fā)散的可重整性質(zhì)。馬滟青研究員與合作者嚴(yán)格證明了這一性質(zhì)，這為quasi-PDFs的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。結(jié)果已發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上 【Phys.Rev.Lett. 122 (2019) 062002】，物理學(xué)院理論所的李正陽(yáng)博士生是第一作者、馬滟青研究員是通訊作者。 相關(guān)文章鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.062002https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.022003

學(xué)校名稱(chēng)：石河子大學(xué)科技學(xué)院 學(xué)校國(guó)標(biāo)代碼：13628 學(xué)生就讀地址：新疆五家渠市前進(jìn)東街109號(hào)(石河子大學(xué)商學(xué)院校區(qū)內(nèi))，郵政編碼：831300。五家渠市位于烏魯木齊市北郊，距離石河子市約150公里。 石河子大學(xué)科技學(xué)院是石河子大學(xué)舉辦的獨(dú)立學(xué)院，成立于2002年8月，2004年通過(guò)國(guó)家教育部審核。2017年面向新疆招生，在本科第二批次錄取。 學(xué)生修滿(mǎn)規(guī)定學(xué)分后，畢業(yè)時(shí)頒發(fā)石河子大學(xué)科技學(xué)院畢業(yè)證書(shū);符合學(xué)位授予條件者，頒發(fā)石河子大學(xué)科技學(xué)院學(xué)位證書(shū)。 學(xué)費(fèi)、住宿費(fèi)收取標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)和教育廳有關(guān)文件規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。學(xué)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為：國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易10000元/年，工商管理10000元/年，漢語(yǔ)言文學(xué)9000元/年。住宿費(fèi)800元/年(6人間)，如果國(guó)家調(diào)整本年度收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，我校將按照新規(guī)定收取。 根據(jù)兵團(tuán)高等教育發(fā)展的需要，石河子大學(xué)科技學(xué)院即將轉(zhuǎn)設(shè)為民辦高校，學(xué)校名稱(chēng)也將發(fā)生變更，畢業(yè)證和學(xué)位證授予高校名稱(chēng)也將隨之進(jìn)行變更。 學(xué)院招生咨詢(xún)電話(huà)：0993-2058175 0993-2058898 傳真:0993-2058175 網(wǎng)址:http://kjxy.shzu.edu.cn/ 電子信箱:[email protected]。

該裝置屬專(zhuān)利技術(shù)，適用于電力系統(tǒng)、高壓絕緣領(lǐng)域。 電力系統(tǒng)架空輸電線(xiàn)路布設(shè)在戶(hù)外。雷擊線(xiàn)路常導(dǎo)致絕緣子串表面發(fā)生閃絡(luò)，而后持續(xù)的工頻續(xù)流電弧沿絕緣子表面燃燒，可能導(dǎo)致絕緣子瓷瓶碎裂以及其附屬的固定金具損壞從而發(fā)展成線(xiàn)路故障，跳閘斷電。故障后查找故障點(diǎn)、更換損壞的元件造成較長(zhǎng)時(shí)間停電，降低了供電可靠性和增大了運(yùn)行成本。 技術(shù)內(nèi)容： 為了克服現(xiàn)有絕緣子技術(shù)結(jié)構(gòu)在這方面不足，研制了這種絕緣子串電弧泄放裝置。 主要采用的技術(shù)是：包括并聯(lián)電弧泄放氣隙電極、絕緣子串、金具，絕緣子串兩端裝有金具，金具上固定裝有并聯(lián)電弧泄放氣隙電極。放電氣隙間距長(zhǎng)度略小于絕緣子串的串長(zhǎng)長(zhǎng)度，絕緣子串兩端金具，一端和輸電線(xiàn)路連接；另一端和桿塔固定絕緣子的金具相接。本裝置可以在35kV、l 10KV、220kV線(xiàn)路上安裝。 優(yōu)點(diǎn)：在絕緣子串的兩端加設(shè)并聯(lián)的電弧泄放氣隙，使雷電引發(fā)的電弧在遠(yuǎn)離絕緣子表面的電弧泄放氣隙里燃燒，從而保護(hù)了絕緣子以及附屬的固定金具。

物理學(xué)研究的前沿之一是在凝聚態(tài)體系中尋找Dirac方程所描述的一些基本粒子。Dirac方程是具有狹義相對(duì)論協(xié)變性的波動(dòng)方程，最早由英國(guó)物理學(xué)家Paul M. Dirac 于1928年構(gòu)造，用于描述自旋為1/2的費(fèi)米子，典型代表如電子。Dirac方程成功地預(yù)言了正電子的存在, 并于1932年被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。Dirac方程有不同的等價(jià)表示，比如Dirac、Majorana和Weyl表示等，其對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)粒子可以分別在不同的凝聚態(tài)體系中被實(shí)現(xiàn)，如石墨烯 (2010諾貝爾物理獎(jiǎng)) 、拓?fù)浣^緣體表面可以存在二維無(wú)質(zhì)量的Dirac費(fèi)米子和非常規(guī)超導(dǎo)體的邊界可能存在Majorana費(fèi)米子等。特別是，Dirac方程的三維無(wú)質(zhì)量極限，對(duì)應(yīng)Weyl費(fèi)米子，可以在最新發(fā)現(xiàn)的拓?fù)浒虢饘僦斜粚?shí)現(xiàn)。 通過(guò)系統(tǒng)的計(jì)算和數(shù)據(jù)分析，證明了這個(gè)反常信號(hào)與Weyl費(fèi)米子在強(qiáng)磁場(chǎng)下最低朗道能帶打開(kāi)能隙有關(guān)。在凝聚態(tài)物理中，能譜打開(kāi)能隙和狄拉克型方程描述的準(zhǔn)粒子獲得質(zhì)量是等價(jià)的，因而從理論上支持了Weyl費(fèi)米子湮滅的結(jié)論。